沈纮，字铭镇，乌程人。他的父亲沈节甫，字以安。嘉靖三十八年（1559）的进士。授职为礼部仪制主事，历任祠祭郎中。诏令在禁宫建祠，让道士在里边祭祀祈福，沈节甫坚持不赞同。尚书高拱对他非常恼恨，于是他称病归乡。后起用为光禄寺丞。遏上高拱负责吏部，又称病回避他。万历初年，逐次升迁至南京刑部右侍郎。神宗召见并委任他任工部左侍郎，负责工部事务。御史高举称沈节甫一向负有缓进的节操，不应该一年三次升迁。吏部因为沈节甫有众望，否定了高举的提议。沈节甫接连上奏请求减少浮费、核查虚冒，阻止兴作，减少江浙的织造，停止江西的瓷器，神宗为此稍稍减少了织造的数额。宦官传承俸禄，沈节甫坚持不同意，并且上奏劝谏此事。又曾提出治理黄河的方案，意见切实，值得采用。他在父亲去世后回乡，至去世。赠封右副都御史。天启初年，沈纮刚刚任官，他的父亲被赐予端清的谥号。

    沈纮与弟弟沈演同时考取万历二十年（1592）的进士。沈纮改任庶吉士，授职为检讨。官至南京礼部侍郎，负责礼部事务。西洋人利玛窦入京朝贡，于是居住在南京，与他的门徒王丰肃等人倡导天主教，士大夫中很多人信奉它。沈纮上奏称：“陪京是都会之地，不适宜让异教在此存在。”有识之人赞同他的劝谏。然而沈纮向来没有什么声誉。与大学士方从哲是小同乡，互相友善。神宗末年，方从哲单独执政，奏请补充内阁大臣，诏令公众推举。亓诗教等人遵循方从哲的心意排斥何宗彦、刘大广之流，唯独将沈纮和史继偕的姓名呈上。皇帝就任用了他们。有的人说是由方从哲推荐，奏疏没有下发。第二年，神宗逝世，光宗继住，这才召见沈纮任命他为礼部尚书兼东阁大学士。还没有到任，光宗也逝世了。天启元年（1612）六月，沈纮才到任。

    先例，词臣在内书堂做讲授，所教的宦官要行弟子之礼。李进忠、刘朝都是沈纮的弟子。李进忠是魏忠贤最初的姓名。沈纮到任后，与他们两人秘密结交，于是上奏称：“辽左的战事急迫，我在东阳、义乌等城邑以及扬州、淮安招募材官和勇士二百多人，请将勇士编入锦衣卫，而对材官依照才干授予官职。”李进忠、刘朝正好负责内宫事务，得到沈纮的奏疏，大为高兴。诏令锦衣官训练所招募的兵士，授予材官王应斗等人为游击以下不同级别的官职。沈纮又上奏招募了二百多名兵士，请求拨发到辽东、四川的军队中。诏令依从了。不久，加封他为太子太保，进入文渊阁，再晋升为少保兼太子太保、户部尚书、武英殿大学士。

    禁官的练兵之事一天天兴盛，驸马都尉王昺也奉诏招募兵丁，希望得到朝廷中的重臣来主持这件事。朝廷大臣都称沈纮与刘朝暗中勾结，因此给事中惠世扬、周朝瑞等人弹劾沈纮表面上借口招募兵丁，暗中凭借此举与宦官勾结。刘朝在宫中练兵，沈纮派门客诱惑他。王昺的奏疏，怀疑出自沈纮的教唆。宦官、外戚亲贵、奸邪辅臣在宫廷内外操练兵马，片土之地的京城，成了战场。沈纮上奏辩解，就请求因病罢职。皇帝抚慰、挽留他。惠世扬等人便详尽揭发了沈纮与宫内太监勾结的情况，刑部尚书王纪再上奏弹劾沈纮，将他与蔡京并论。沈纮也弹劾王纪保护熊延弼、佟卜年、刘一谳等人。皇帝两度颁诏化解此事。不久，王纪因为佟卜年的狱案被削夺官籍，议论的人更加对沈纮侧目而视。大学士叶向高上奏称：“王纪、沈纮互相攻击，都有失大臣的体统。现在因为刘一谳的微案贬责王纪，谈何公论？”朱国祚以辞职相争辨，皇帝都不听。沈纮自感不安，于是极力请求离去。皇帝令他乘驿车归乡。过了一年去世。赠封为太保，谥号文定。